نحوه طراحی باتری های قابل حمل

著者：Iflowpower – ຜູ້ຜະລິດສະຖານີພະລັງງານແບບພົກພາ

نه تنها تجهیزات سرگرمی قابل حمل و محصولات دستی، بلکه در محصولات سبز مانند فتوولتائیک، PV، EVEM (Electrical Vehicle، EV) و غیره نیز استفاده می شود. علاوه بر امنیت، هزینه و اندازه، زمان اجرای باتری به حداکثر و طولانی می شود و طراحی سیستم قدرت باتری نیز بسیار مهم است. با افزایش فناوری باتری که برای استفاده از قابل حمل استفاده می شود، رویکرد مناسب را برای تخلیه و شارژ باتری قابل شارژ انتخاب کنید.

این مقاله ابتدا استراتژی کلی باتری مناسب برای استفاده قابل حمل را بررسی می کند و سپس مدیریت انرژی و طراحی مدار مدیریت باتری را با استفاده از روش های پردازش یکپارچه امروزی مورد بحث قرار می دهد. فناوری باتری مهم فناوری باتری را می توان به سادگی به دو دسته تقسیم کرد: نوع غیرقابل شارژ و قابل شارژ. باتری غیر قابل شارژ پس از استفاده استفاده می شود که باتری یکبار مصرف نامیده می شود.

باتری های قلیایی رایج ترین باتری های یکبار مصرف خانگی هستند. باتری های قابل شارژ قلیایی نیز در بازار موجود است، اما در بحث این مقاله نیست. باتری های قلیایی معمولی دارای ولتاژ شناور تقریباً 1 هستند.

5 ولت تا 1.65 ولت ولتاژ اسمی 1 است.

2V. ولتاژ در پایان عمر حدود 0.9 ولت است.

ولتاژ در پایان عمر باتری قلیایی منفرد می تواند از 0.7 ولت تا 0.8 ولت باشد.

، جزئیات بسته به جریان بار. جدول 1 برخی از پیکربندی های رایج باتری قلیایی را نشان می دهد. بسته به مشخصات محصول، سیستم مورد نیاز، روش‌های پردازش موجود و محاسبات توان، می‌توان از برخی کاربردها در پیکربندی‌های مختلفی استفاده کرد.

به عنوان مثال، محدوده ولتاژ کاری برخی از روش های پردازش موس فتوولتائیک بی سیم 1.8 ولت تا 3.2 ولت است.

این ماوس از باتری قلیایی پیکربندی شده برای سری 2 استفاده می کند تا بدون منبع تغذیه رگولاتور اضافی به درستی کار کند. اگر طراحی ماوس بسیار جمع و جور می‌خواهید، ممکن است 2 باتری قلیایی AA / AAA استفاده نشود. در این حالت می توان از یک باتری قلیایی AA / AAA برای کاهش فضای اشغال استفاده کرد، اما ولتاژ به 1 افزایش می یابد.

8 ولت با مبدل تقویت کننده. جدول 1: مقایسه پیکربندی باتری قلیایی باتری قابل شارژ یک باتری ثانویه در نظر گرفته می شود و هر بار که از آن استفاده می شود تا پایان عمر باتری می توان مقدار برق را به حالت اولیه بازگرداند. این مقاله به عنوان نمونه ای با باتری لیتیوم یونی (Li-ION)، باتری لیتیوم پلیمری (Li-poly) و باتری های نیکل-هیدروژن (NIMH) توصیف می شود.

باتری های NiMH جایگزین باتری های قلیایی خوبی هستند زیرا شکل و ولتاژ کاری آنها شبیه باتری های قلیایی است. یکی از معایب باتری‌های هیدروژنی نیکل سنتی این است که نرخ خود تخلیه بالا است (حدود 20٪ در ماه، همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است)، اما یک سازنده باتری پیشرو بر این رابطه دشوار غلبه کرده است، سری باتری‌های نیکل-هیدروژن راه‌اندازی آن 12 ماه بعد در حال ماشین‌کاری است و حداقل ظرفیت 85٪ را حفظ می‌کند. بازگرداندن مقدار برق باتری نیکل-هیدروژنی درمان ساده و کم هزینه ای دارد، اما شارژر تعبیه شده با استفاده از روش شارژ دوگانه قطع (مشخص شده توسط جریان شارژ و محیط کار) به عملکرد مطلوب دست خواهد یافت.

روش شارژ با قطع دوگانه ویژگی‌های افزایش دما را با زمان و ولتاژ در طول زمان (یا بدون تغییر) ترکیب می‌کند. جدول 2: مقایسه خواص شیمیایی باتری باتری لیتیوم یونی در حال حاضر به عنوان یک فناوری باتری بالغ در نظر گرفته می شود که در مقایسه با ده سال قبل به طور گسترده در تلفن های همراه و خودروها استفاده می شود که عملکرد پایین تر و بهتری دارد. هنگام طراحی سیستم های باتری چند بخش، باتری با یک ولتاژ اسمی واحد 3 است.

6 ولت دارای یک مزیت بزرگ است که می تواند تعداد بخش های باتری را 2/3 کاهش دهد. باتری‌های لیتیوم یونی با کیفیت و حجم با چگالی انرژی بالا، آن را برای استفاده‌های چندگانه قابل حمل، مانند پخش‌کننده رسانه شخصی یا هدفون‌های بلوتوث بی‌سیم، مناسب می‌سازد. با این حال، برای تامین مدارهای حفاظتی برای به حداقل رساندن خطرات (مانند شارژ بیش از حد یا گرم شدن بیش از حد) که ممکن است باعث باتری های لیتیوم یون شود.

باتری لیتیوم یون عمر نسبتاً طولانی دارد (می تواند 500-1000 بار شارژ شود)، اگر باتری هر روز شارژ شود، پس از 12 سال باید تعویض شود. طراحی یک سیستم مدیریت توان باتری لیتیوم یون معقول عمر باتری را افزایش داده و قابلیت اطمینان کل سیستم را بهبود می بخشد. .